College Week 1 Grondprincipes van de Wetenschap Inleiding in de Methoden & Technieken 013 014 Hemmo Smit
Overzicht van dit college Korte inleiding in het vakgebied Praktische informatie over het vak Wat is wetenschap? De empirische cyclus Variabiliteit verklaren: variantie Hiervoor lezen: Leary: Hoofdstuk 1 &
Psychologie = een wetenschappelijke discipline die gedrag en mentale processen (emotie, denken) bestudeert met wetenschappelijke methoden.
Geschiedenis methodologie Buddha (563-483 v.chr.) en Aristoteles (384-3 v.chr.) stelden al vragen over oorzaken van gedrag, denken en emotie. Ca. 1875: geboorte van de wetenschappelijke psychologie (Wundt, James, Watson) James McKeen Cattell: methodologie in onderwijs.
Waarom M&T? Universiteit = wetenschappelijk onderwijs Wetenschap = gebaseerd op onderzoek M&T = hoe je goed onderzoek doet Voor Wie? Voor iedereen: om onderzoek te kunnen begrijpen Voor velen: om onderzoek te kunnen doen Voor weinigen: om een masters M&T te behalen
M&T en Statistiek in de Bachelor Eerste jaar 1. Inleiding in de Methoden en Technieken. Toetsende Statistiek 3. Experimenteel en Correlationeel Onderzoek (ECO) Tweede jaar 4. Psychometrie 5. MultiVariate DataAnalyse (MVDA) Derde jaar Bachelorproject
Organisatie Eerstejaarscursussen Colleges Werkgroepen Huiswerkopdrachten BlackBoard Extra werkgroepen
Studiestof Collegesheets (via Blackboard) Werkboek Inleiding Methoden & Technieken Leary (011) Introduction to Behavioral Research Methods, 6 th edition. Howell (01/013). Statistical Methods for Psychology, 8 th edition. SPSS 1 (software incl. digitale handleidingen)
Eindcijfer (voor 5 ECTS) Tentamen (70%) - week 10-40 MC-vragen met 4 alternatieven - Zelfgemaakte spiekbrief SPSS-vaardigheidstoets (30%) Aanwezigheid + actieve deelname Lees de inleiding van het werkboek!
Overzicht van deze Cursus 1. Grondprincipes van de Wetenschap. Observeren en Meten 3. Kwaliteit van Meetinstrumenten; Inleiding SPSS 4. Inspecteren van Data: Verdelingen 5. Oefentoets 6. Normaalverdeling en z-scores 7. Samenhang tussen Variabelen 8. Experimenteel Onderzoek en Experimentele Controle 9. (Quasi-)Experimentele Proefopzetten 10. Tentamen + SPSS-vaardigheidstoets
De wetenschappelijke benadering 1. Systematisch empirisme. Publieke verificatie 3. Oplosbare problemen Wetenschappers doen feitelijk dingen: 1. Ontdekken en beschrijven van verschijnselen, patronen en relaties.. Verklaringen/theorieën opstellen, toetsen en evalueren
Categorieën van (gedrags)onderzoek Descriptief: beschrijven, inventariseren Correlationeel: relaties tussen verschijnselen Experimenteel: oorzaak-gevolg (causale) relaties aantonen. Kenmerken: manipulatie, random toewijzing en experimentele controle Quasi-experimenteel: als experimenteel, maar met minder strenge controle en/of geen random toewijzing
De empirische cyclus (De Groot, 1961) Evaluatie Observatie Toetsing Inductie. Deductie
1. Observatiefase Er ontstaat een idee voor een onderzoeksvraag Kan overal vandaan komen = vrijheid van ontwerp (zie Leary p. 15-16) Specifieke observatie
. Inductiefase Idee uitwerken tot (zeer) algemene hypothese/theorie leap of faith Theorie = verzameling uitspraken (proposities) die de relatie beschrijft tussen een aantal begrippen (concepten). Specifieke observatie Algemene theorie
3. Deductiefase Uit algemene hypothese/theorie wordt een toetsbare werkhypothese (onderzoeksvraag) afgeleid. Deductie = logica Het is een voorspelling die uit de theorie volgt. Algemene theorie Werkhypothese
soorten definities 1) Conceptuele definitie = wat wordt met een begrip bedoeld (abstract) ) Operationele definitie = hoe wordt het begrip waargenomen, gemeten of gemanipuleerd (concreet).
4. Toetsingsfase Werkhypothese toetsen door onderzoek daadwerkelijk uit te voeren. Data verzamelen Analyseren van verzamelde data Conclusies trekken op basis van analyse naar aanleiding van de onderzoeksvraag over correctheid van hypothesen
5. Evaluatiefase Wat zegt het resultaat over de algemene hypothese/theorie? Bevestigen of verwerpen? Theorie aanpassen, uitbreiden of verbeteren? Tekortkomingen aan ons onderzoek?
Kan een theorie worden bewezen? Positief bewijs ( waar ): logisch onmogelijk Negatief bewijs ( niet waar ): praktisch onmogelijk. Waar zijn we dan mee bezig? Bewijs verzamelen om theorie te ondersteunen Kwaliteit van bewijs hangt af van: -Strengheid van de tests -Aantal bevestigingen -Methodologisch pluralisme = Gevarieerdheid methoden
Doel van onderzoek Beschrijven, voorspellen en verklaren van verschillen in gedrag en mentale processen tussen mensen (= variabiliteit). Variabele = iets dat kan variëren. - tussen personen (sekse, wel/niet depressief) - tussen situaties (werk vs. privé) - in de loop van de tijd (van kind naar volwassene)
( y y) ) Variantie als maat voor variabiliteit Bekijkt scores t.o.v. een standaard (het gemiddelde). Variantie s y ( y ij n 1 y) y het groot gemiddelde y ij de score van een bepaald individu (i) uit een bepaalde groep sommatieteken (optellen) n het aantal waarnemingen (personen) ( y ij y) kwadratensom (Sum of Squares) (j)
Opsplitsen van variantie Total Variance = Systematic + Variance Error Variance Totale ~ = systematische ~ + fouten~ (te verklaren) (verklaarde) (onverklaarde) (totaal) (tussengroeps) (binnengroeps) Totale variantie = alle verschillen tussen individuen. Systematische variantie = verschillen door (samenhang met) bepaalde variabele. Foutenvariantie = de onverklaarde verschillen.
Voorbeeld (gebasseerd op Tryon, 194) Group # Error i j Bright 0 1 1 Bright 17 1 Bright 3 3 1 Dull 90 1 Dull 74 Dull 103 3 Is er een (systematisch) verschil tussen de twee groepen ratten wat betreft het aantal fouten dat ze maken in het doolhof?
( y y) ) Totale (te verklaren) variantie Hoeveel variabiliteit in aantal fouten? Totale Variantie s y ( y ij n 1 y) 1. Bereken het groot gemiddelde. Bereken afwijkingen van het groot gemiddelde 3. Kwadrateer die afwijkingen 4. Tel de afwijkingen bij elkaar op SS(totaal) 5. Deel door n-1
Totale Variantie in beeld y
Stap 4: Tel de afwijkingen bij elkaar op Totale variantie s ( y y) ij yij 336 y y 56 n 1 n 6 Group #Error Bright 0-36 196 Bright 17-39 151 Bright 3-4 576 Dull 90 + 34 1159 Dull 74 + 18 34 Dull 103 + 47 09 Σ 336 0 708 Var ( y ij y) ( y ij y) y ( y j y) ( y j y) y y ) j ( ij j ( yij y j )
Stap 5: Deel door n-1 Totale variantie s y ( y ij n 1 y) 708 6 1 1416.4 Dit is een maat voor de totale mate van variabiliteit in het aantal fouten van de 6 ratten. y y n ij 336 6 56
( y y) ) Systematische variantie (verklaarde ~) Hoeveel variabiliteit is er TUSSEN de groepen? n j ( y j Systematische variantie n 1 y) 1. Bereken de groepsgemiddelden (en het groot gemiddelde). Bereken afwijkingen van het groot gemiddelde 3. Kwadrateer die afwijkingen 4. Vermenigvuldig met aantal observaties per groep 5. Tel de uitkomsten bij elkaar op SS(tussen) 6. Deel door n-1
Systematische variantie in beeld y j y y j
Stap 1 = Bereken de groepsgemiddelden Systematische variantie n j ( y j n 1 y) y BRIGHT 0 17 3 3 3 y DULL 90 74 3 103 89
Stap = Bereken afwijkingen van groot gem. Systematische variantie n j ( y j n 1 y) ( y BRIGHT y) 3 56 33 ( y DULL y) 89-56 33
Stap 3 = Kwadrateer die afwijkingen Systematische variantie n j ( y j n 1 y) ( y BRIGHT y) ( 33) 1089 ( y DULL y) ( 33) 1089
Stap 4 = Vermenigvuldig met het aantal observaties in die groep Systematische variantie n j ( y j n 1 y) n BRIGHT ( y BRIGHT y) 31089 367 n DULL ( y DULL y) 31089 367
( y y) ) Stap 5 Tel de uitkomsten bij elkaar op Stap 6 Deel door n-1 Systematische variantie ( n j y j n 1 y) 6534 5 1306.8 Dit is een maat voor het variabiliteit in aantal fouten TUSSEN de twee groepen.
Systematische variantie in tabel Systematische variantie n j ( y j n 1 y) Group #Error ( y ij y) ( y ij y) y ( y j y) ( y j y) y y ) Bright 0-36 196 3-33 1089 Bright 17-39 151 3-33 1089 Bright 3-4 576 3-33 1089 Dull 90 + 34 1159 89 + 33 1089 Dull 74 + 18 34 89 + 33 1089 Dull 103 + 47 09 89 + 33 1089 Σ 336 0 708 336 0 6534 Var 1416.4 1306.8 j ( ij j ( yij y j )
( y y) ) Foutenvariantie (onverklaarde ~) Hoeveel variabiliteit in eindcijfers is er BINNEN de groepen? Foutenvariantie ( y n ij y 1 j ) 1. Bereken de groepsgemiddelden. Trek van iedere score het groepsgemiddelde af 3. Kwadrateer die afwijkingen 4. Tel alle uitkomsten bij elkaar op SS(binnen) 5. Deel door n-1
Foutenvariantie in beeld y j y y j
Stap 4: Tel alle afwijkingen bij elkaar op Foutenvariantie ( y n ij y 1 j ) Group #Error ( y ij y) ( y ij y) y ( y j y) ( y j y) y y ) Bright 0-36 196 3-33 1089-3 9 Bright 17-39 151 3-33 1089-6 36 Bright 3-4 576 3-33 1089 +9 81 Dull 90 + 34 1159 89 + 33 1089 +1 1 Dull 74 + 18 34 89 + 33 1089-15 5 Dull 103 + 47 09 89 + 33 1089 +14 196 Σ 336 0 708 336 0 6534 0 548 Var 1416.4 1306.8 j ( ij j ( yij y j )
Stap 5: Deel door n-1 Foutenvariantie ( y n ij y 1 j ) 548 5 109.6 Dit is een maat van de variabiliteit BINNEN groepen.
Foutenvariantie (onverklaarde ~) Totale Variantie = Systematische + Variantie Foutenvariantie 1416.4 = 1306.8 + Foutenvar. Dus: Foutenvariantie = 1416.4-1306.8 = 109.6
Effect size = maat voor sterkte van relaties Berekend als proportie verklaarde variantie (ook wel Variance Accounted For = VAF) VAF Systematische variantie Totale variantie VAF = 0 geen relatie, niets verklaard VAF = 1 perfecte relatie, alles verklaard
Vuistregels voor Effect Size (Cohen, 1988) Small Medium Large 0.01 0.06 >0.15 In ons voorbeeld: VAF 1306.8 1416.4 0.9
Van Variantie naar Kwadratensom Variantie s SS n 1 SS s ( n 1)
Wat heb je vandaag geleerd? Wat is de wetenschappelijke benadering? Wat zijn de verschillende vormen van onderzoek? Wat zijn de fasen van de Empirische Cyclus? Wat zijn conceptuele en operationele definities? Wat is variabiliteit / variantie? Wat zijn de verschillende soorten variantie? Wat is een effect size? Hoe bereken je de verschillende soorten variantie? Hoe bereken en evalueer je een effect size?
Volgende week Observeren en Meten Hiervoor lezen: Leary: Hoofdstuk 3 (p.49-5), 4 en 5